Abstract A novel approach is proposed in this study for degrading aqueous glyphosate (GLYP) efficiently via electro-oxidation (EO) using a novel copper phthalocyanine (CuPc)-dispersed activated carbon fiber (ACF) electrode. Green synthesis of the CuPc-ACF electrode was achieved by electro-sorption process through oxidation-reduction of the Cu species, using cyclic voltammetry, also for the first time. The prepared electrode was directly applied to degrade the aqueous recalcitrant pollutant without supplementation of an electrolyte and external source of oxidant. Operating parameters of the EO system were optimized via response surface methodology (RSM) based on central composite design using performance index of the area under the curve (AUC). A complete degradation of a synthetic GLYP solution at high concentration (1000 mg L−1) was indicated at the optimized pH and biased potential of 11 and 2.5 V (vs Ag/AgCl), respectively. Kinetic assessment of the experimental data revealed a threshold voltage between 1.5 and 2.0 V required to trigger an effective and irreversible degradation of the aminomethyl phosphonic acid (AMPA) intermediate. The kinetics for degradation of GLYP was proposed via two pathways: a consecutive first-order reversible or an irreversible reaction forming the AMPA intermediate and a parallel reaction forming final transformed products. The study indicated a green route for the synthesis of the CuPc-ACF electrode for complete degradation of GLYP using EO as a green technology.

中文翻译：

---

水性草甘膦的无电解质电氧化：CuPc-ACF 电极和操作参数的优化

摘要 本研究提出了一种使用新型铜酞菁 (CuPc) 分散活性炭纤维 (ACF) 电极通过电氧化 (EO) 有效降解草甘膦水溶液 (GLYP) 的新方法。CuPc-ACF电极的绿色合成是通过电吸附过程通过Cu物种的氧化还原，使用循环伏安法实现的，这也是第一次。制备的电极直接用于降解水性难降解污染物，无需补充电解质和外部氧化剂。EO 系统的操作参数通过基于中心复合设计的响应面方法 (RSM) 使用曲线下面积 (AUC) 的性能指数进行优化。在优化的 pH 值和偏置电位分别为 11 和 2.5 V（相对于 Ag/AgCl）时，表明合成 GLYP 溶液在高浓度 (1000 mg L-1) 下完全降解。实验数据的动力学评估显示，触发氨基甲基膦酸 (AMPA) 中间体有效且不可逆降解所需的阈值电压介于 1.5 和 2.0 V 之间。GLYP 的降解动力学通过两种途径提出：形成 AMPA 中间体的连续一级可逆或不可逆反应和形成最终转化产物的平行反应。该研究指出了使用 EO 作为绿色技术合成用于完全降解 GLYP 的 CuPc-ACF 电极的绿色途径。实验数据的动力学评估显示，触发氨基甲基膦酸 (AMPA) 中间体有效且不可逆降解所需的阈值电压介于 1.5 和 2.0 V 之间。GLYP 的降解动力学通过两种途径提出：形成 AMPA 中间体的连续一级可逆或不可逆反应和形成最终转化产物的平行反应。该研究指出了使用 EO 作为绿色技术合成用于完全降解 GLYP 的 CuPc-ACF 电极的绿色途径。实验数据的动力学评估显示，触发氨基甲基膦酸 (AMPA) 中间体有效且不可逆降解所需的阈值电压介于 1.5 和 2.0 V 之间。GLYP 的降解动力学通过两种途径提出：形成 AMPA 中间体的连续一级可逆或不可逆反应和形成最终转化产物的平行反应。该研究指出了使用 EO 作为绿色技术合成用于完全降解 GLYP 的 CuPc-ACF 电极的绿色途径。形成AMPA中间体的连续一级可逆或不可逆反应和形成最终转化产物的平行反应。该研究指出了使用 EO 作为绿色技术合成用于完全降解 GLYP 的 CuPc-ACF 电极的绿色途径。形成AMPA中间体的连续一级可逆或不可逆反应和形成最终转化产物的平行反应。该研究指出了使用 EO 作为绿色技术合成用于完全降解 GLYP 的 CuPc-ACF 电极的绿色途径。